ArrayList在foreach正常迭代删除不报错的原因

Posted chen_yong

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了ArrayList在foreach正常迭代删除不报错的原因相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、背景

在以前的随笔中说道过ArrayList的foreach迭代删除的问题:ArrayList迭代过程删除问题

按照以前的说法,在ArrayList中通过foreach迭代删除会抛异常:java.util.ConcurrentModificationException

但是下面这段代码实际情况却没报异常,是什么情况?

1     List<String> list = new ArrayList<String>();
2         list.add("1");
3         list.add("2");
4         for (String item : list) {
5             System.out.println("item:" + item);
6             if ("1".equals(item)) {
7                 list.remove(item);
8             }
9         }

二、分析

我们知道ArrayList的foreach迭代调用的是ArrayList内部类Itr,Itr源码如下:

 

 1     private class Itr implements Iterator<E> {
 2         int cursor;       // index of next element to return
 3         int lastRet = -1; // index of last element returned; -1 if no such
 4         int expectedModCount = modCount;
 5 
 6         public boolean hasNext() {
 7             return cursor != size;
 8         }
 9 
10         @SuppressWarnings("unchecked")
11         public E next() {
12             checkForComodification();
13             int i = cursor;
14             if (i >= size)
15                 throw new NoSuchElementException();
16             Object[] elementData = ArrayList.this.elementData;
17             if (i >= elementData.length)
18                 throw new ConcurrentModificationException();
19             cursor = i + 1;
20             return (E) elementData[lastRet = i];
21         }
22 
23         public void remove() {
24             if (lastRet < 0)
25                 throw new IllegalStateException();
26             checkForComodification();
27 
28             try {
29                 ArrayList.this.remove(lastRet);
30                 cursor = lastRet;
31                 lastRet = -1;
32                 expectedModCount = modCount;
33             } catch (IndexOutOfBoundsException ex) {
34                 throw new ConcurrentModificationException();
35             }
36         }
37 
38         final void checkForComodification() {
39             if (modCount != expectedModCount)
40                 throw new ConcurrentModificationException();
41         }
42     }

按照调用顺序查看源码

1.hasNext

ArrayList的foreach迭代首先调用的是ArrayList内部类ItrhasNext(),该方法会对当前循环指针和长度做判断。只有当hasNext()返回true才会执行foreach里面的代码,cursor = size时候就退出循环(因为这两者相等意味着都遍历完了,假如ArrayList的size=2,那么hasNext会被调用3次,但是第3次调用不会执行foreach里面代码)。

2.如果上一步返回true的话会执行Itr的next(),如果数据无异常的话 cursor = i + 1;所以没执行一次next()时cursor都会+1

3.接着会执行到 list.remove(item),此处调用的是ArrayList的remove(Object o)而不是Itr的,看下ArrayList的remove()的源码:

 1 public boolean remove(Object o) {
 2         if (o == null) {
 3             for (int index = 0; index < size; index++)
 4                 if (elementData[index] == null) {
 5                     fastRemove(index);
 6                     return true;
 7                 }
 8         } else {
 9             for (int index = 0; index < size; index++)
10                 if (o.equals(elementData[index])) {
11                     fastRemove(index);
12                     return true;
13                 }
14         }
15         return false;
16     }

o != null,会进入else的fastRemove(index);可以看到ArrayList根据传入的值删除会进行遍历equals判断,找到索引再通过fastRemove(index)删除,因此List频繁做删除修改效率比较低。

4.再看下fastRemove()源码:

1    */
2     private void fastRemove(int index) {
3         modCount++;
4         int numMoved = size - index - 1;
5         if (numMoved > 0)
6             System.arraycopy(elementData, index+1, elementData, index,
7                              numMoved);
8         elementData[--size] = null; // clear to let GC do its work
9     }

第8行会把该索引对应的数组的值置为null,并且size-1。但是却没有进行 cursor - 1操作

至此明白了。此处的ArrayList通过foreach迭代删除为什么不会报错:

刚开始ArrayList的size=2时,cursor =0

①第一次hasNext()进来,cursor != size进入next()后cursor=1,接着因为满足条件删除的时候size-1=1;

②第二次hasNext()进来,cursor = size = 1,所以不会执行foreach的代码,也不会出现后面检测modCount值抛ConcurrentModificationException

上述未抛异常的情况主要是hasNext()中判断遍历完成的条件与ArrayList删除后的数据刚好吻合而已。

所以只要满足条件:删除的元素在循环时的指针cursor+1=size就会出现这种情况!删除ArrayList倒数第二个(即第 size - 1个元素)就会出现不抛异常的假象。

(例如size=3,删除第2个元素;size=4,删除第3个元素)

因为删除后size-1=cursor

 public boolean hasNext() {

return cursor != size;

}

hasNext()会返回false,不会进入ArrayList的迭代器,就不会进入 next() 执行checkForComodification()

这是一种条件判断下的特殊情况,其他情况都会抛出异常,所以不要在foreach进行删除数据。请在迭代器中进行删除。

 

以上是关于ArrayList在foreach正常迭代删除不报错的原因的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

ArrayList中Iterator的研究学习

ArrayList循环删除报错Exception in thread “main“ java.util.ConcurrentModificationException

ArrayList ConcurrentModificationException

java ArrayList迭代过程中删除

Foreach和迭代器

ArrayList 使用 forEach 遍历时删除元素会报错吗?